梅钢3#钢包精炼炉及1420热轧轧机的动态无功补偿系统的设计

摘要

近些年来，变流装置及可控硅整流电源等电力设备在钢铁企业供配电系统中的大量使用，以及电炉等大量具有冲击性负荷不断投入电网，大大增加了供配电系统中的非线性负荷，会对电网造成高次谐波、电压闪变、电压波动、三相电压及电流不平衡、功率因数低等不利影响，而且电能质量超过国家标准的规定指标，对供配电系统造成严重危害。为保证电网的供电质量和安全可靠运行，必须深入研究谐波抑制技术和无功补偿技术，改善电能质量，努力把电网电压畸变率、用户注入电网的谐波电流值和电压波动值限制在规定的极限范围内。
　　本文对电能质量的概念及国家标准进行介绍，从引起电能质量问题的原因入手，简述了电弧炉及连轧机组的基本工作原理，阐明对电弧炉及连轧机组进行无功补偿能减弱电压闪变和改善电能质量;介绍了无功补偿的原理和方法，以及无功补偿对电力系统的意义，分析动态无功补偿装置的发展现状，通过对国内外静止型动态无功补偿技术综述和分析比较，提出针对电弧炉及连轧机组采用TCR+FC型SVC无功补偿装置能快速地补偿无功功率，满足电能质量的要求，降低电网运行成本;分析了TCR+FC型SVC的工作原理，研究了SVC的工程设计，并以梅钢1420热轧SVC改造项目及新增35kV250吨交流电弧炉为例，设计了TCR+FC型静止无功补偿装置，进行无功补偿和谐波抑制。实际证明，运用合理配置的TCR型SVC装置来进行动态无功补偿，用户注入电网的谐波得到了抑制，降低了供电电压的波形畸变，提高了电网功率因数。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 选题意义

1．2 确定研究对象

1．2．1 连轧机组负荷特点

1．2．2 交流电弧炉负荷特点

1．2．3 确定研究对象

1．3 课题研究的主要内容研究内容

第二章 电能质量标准简介

2．1 电能质量的概念

2．2 电能质量各项评估指标

2．2．1 电压偏差

2．2．2 电网谐波

2．2．3 三相电压不平衡度

2．2．4 频率偏差

2．2．5 电压波动与闪变

2．2．6 电压暂降

2．2．7 其它指标

第三章 无功补偿技术

3．1 无功补偿技术综述

3．2 无功补偿的基本概念

3．3 无功补偿装置介绍

3．4 SVC的研究现状及发展趋势

第四章 SVC系统设计方案

4．1 SVC基本工作原理

4．1．1 可调电抗器补偿无功

4．1．2 可调相控电抗器(TCR)基本原理

4．2 SVC的滤波设计

4．2．1 无源滤波器种类

4．2．2 滤波器设计

4．2．3 滤波电容器的安全性能校验

4．3 梅钢1420热轧轧机SVC改造的设计

4．3．1 供电系统资料

4．3．2 谐波电流分析

4．3．3 电能质量测试

4．3．4 热轧总降220kV变电所10kV Ⅱ段母线SVC改造容量计算

4．3．5 滤波器设计

4．3．6 梅钢1420热轧轧机SVC系统主接线图

4．3．7 投运后电能质量测试

4．4 梅钢3#钢包精炼炉SVC的设计

4．4．1 梅钢3#LF炉SVC改造容量计算

4．4．2 滤波器设计

4．4．3 梅钢3号LF炉SVC系统主接线图

第五章 总结与展望

致谢

参考文献